桥接模式的理解
桥接模式的定义与特点
桥接(Bridge)模式的定义如下:将抽象与实现分离,使它们可以独立变化。它是用组合关系代替继承关系来实现,从而降低了抽象和实现这两个可变维度的耦合度。
通过上面的讲解,我们能很好的感觉到桥接模式遵循了里氏替换原则和依赖倒置原则,最终实现了开闭原则,对修改关闭,对扩展开放。这里将桥接模式的优缺点总结如下。
桥接(Bridge)模式的优点是:
- 抽象与实现分离,扩展能力强
- 符合开闭原则
- 符合合成复用原则
- 其实现细节对客户透明
缺点是:由于聚合关系建立在抽象层,要求开发者针对抽象化进行设计与编程,能正确地识别出系统中两个独立变化的维度,这增加了系统的理解与设计难度。
桥接模式的结构与实现
可以将抽象化部分与实现化部分分开,取消二者的继承关系,改用组合关系。
1. 模式的结构
桥接(Bridge)模式包含以下主要角色。
- 抽象化(Abstraction)角色:定义抽象类,并包含一个对实现化对象的引用。
- 扩展抽象化(Refined Abstraction)角色:是抽象化角色的子类,实现父类中的业务方法,并通过组合关系调用实现化角色中的业务方法。
- 实现化(Implementor)角色:定义实现化角色的接口,供扩展抽象化角色调用。
- 具体实现化(Concrete Implementor)角色:给出实现化角色接口的具体实现。
其结构图如图 1 所示。
![动图封面](https://pic3.zhimg.com/v2-24531b52e3b22ddf1240d923d130938a_b.jpg)
图1 桥接模式的结构图
2. 模式的实现
桥接模式的代码如下:
package bridge;
public class BridgeTest {
public static void main(String[] args) {
Implementor imple = new ConcreteImplementorA();
Abstraction abs = new RefinedAbstraction(imple);
abs.Operation();
}
}
//实现化角色
interface Implementor {
public void OperationImpl();
}
//具体实现化角色
class ConcreteImplementorA implements Implementor {
public void OperationImpl() {
System.out.println("具体实现化(Concrete Implementor)角色被访问");
}
}
//抽象化角色
abstract class Abstraction {
protected Implementor imple;
protected Abstraction(Implementor imple) {
this.imple = imple;
}
public abstract void Operation();
}
//扩展抽象化角色
class RefinedAbstraction extends Abstraction {
protected RefinedAbstraction(Implementor imple) {
super(imple);
}
public void Operation() {
System.out.println("扩展抽象化(Refined Abstraction)角色被访问");
imple.OperationImpl();
}
}
程序的运行结果如下:
扩展抽象化(Refined Abstraction)角色被访问
具体实现化(Concrete Implementor)角色被访问
桥接模式的应用实例
【例1】用桥接(Bridge)模式模拟女士皮包的选购。
分析:女士皮包有很多种,可以按用途分、按皮质分、按品牌分、按颜色分、按大小分等,存在多个维度的变化,所以采用桥接模式来实现女士皮包的选购比较合适。
本实例按用途分可选钱包(Wallet)和挎包(HandBag),按颜色分可选黄色(Yellow)和红色(Red)。可以按两个维度定义为颜色类和包类。
颜色类(Color)是一个维度,定义为实现化角色,它有两个具体实现化角色:黄色和红色,通过 getColor() 方法可以选择颜色;包类(Bag)是另一个维度,定义为抽象化角色,它有两个扩展抽象化角色:挎包和钱包,它包含了颜色类对象,通过 getName() 方法可以选择相关颜色的挎包和钱包。
客户类通过 ReadXML 类从 XML 配置文件中获取包信息,并把选到的产品通过窗体显示出现,图 2 所示是其结构图。
![动图封面](https://pic1.zhimg.com/v2-f93c59762561f53ec8c10ce3d070db78_b.jpg)
图2 女士皮包选购的结构图
程序代码如下:
package bridge;
import org.w3c.dom.NodeList;
import javax.swing.*;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import java.awt.*;
public class BagManage {
public static void main(String[] args) {
Color color;
Bag bag;
color = (Color) ReadXML.getObject("color");
bag = (Bag) ReadXML.getObject("bag");
bag.setColor(color);
String name = bag.getName();
show(name);
}
public static void show(String name) {
JFrame jf = new JFrame("桥接模式测试");
Container contentPane = jf.getContentPane();
JPanel p = new JPanel();
JLabel l = new JLabel(new ImageIcon("src/bridge/" + name + ".jpg"));
p.setLayout(new GridLayout(1, 1));
p.setBorder(BorderFactory.createTitledBorder("女士皮包"));
p.add(l);
contentPane.add(p, BorderLayout.CENTER);
jf.pack();
jf.setVisible(true);
jf.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
}
}
//实现化角色:颜色
interface Color {
String getColor();
}
//具体实现化角色:黄色
class Yellow implements Color {
public String getColor() {
return "yellow";
}
}
//具体实现化角色:红色
class Red implements Color {
public String getColor() {
return "red";
}
}
//抽象化角色:包
abstract class Bag {
protected Color color;
public void setColor(Color color) {
this.